DE102004023171B4 - Process and plant for wastewater treatment - Google Patents
Process and plant for wastewater treatment Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004023171B4 DE102004023171B4 DE200410023171 DE102004023171A DE102004023171B4 DE 102004023171 B4 DE102004023171 B4 DE 102004023171B4 DE 200410023171 DE200410023171 DE 200410023171 DE 102004023171 A DE102004023171 A DE 102004023171A DE 102004023171 B4 DE102004023171 B4 DE 102004023171B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ozone
- sludge
- treatment
- excess sludge
- treated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/06—Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Verfahren
zur Abwasserbehandlung mit den Schritten:
a) Biologische Behandlung
des Abwassers (1);
b) Klärung
des biologisch behandelten Abwassers;
c) Abziehen von Überschußschlamm
(5b) zur Schlammbehandlung;
d) Behandeln mindestens einer Teilmenge
des Überschußschlamms
(5b) mit Ozon;
gekennzeichnet durch
e) aerobe Oxidierung
mindestens einer Teilmenge (7) des ozonbehandelten Überschußschlamms
(5b),
wobei die Schlammbehandlung von der Abwasserbehandlung
entkoppelt ist, indem eine mit Ozon behandelte und aerob oxidierte
Teilmenge (7) des Über schußschlamms (5b)
abgezogen und kein Anteil dieser Teilmenge (7) mehr im Kreislauf
in das Abwasser (1) zur erneuten biologischen Behandlung zurückgeführt wird.Wastewater treatment process with the steps:
a) biological treatment of waste water (1);
b) clarification of the biologically treated wastewater;
c) removing excess sludge (5b) for sludge treatment;
d) treating at least a portion of the excess sludge (5b) with ozone;
marked by
e) aerobic oxidation of at least a subset (7) of the ozone-treated excess sludge (5b),
wherein the sludge treatment is decoupled from the wastewater treatment by an ozone-treated and aerobically oxidized subset (7) of the excess shot sludge (5b) deducted and no portion of this subset (7) more recycled in the wastewater (1) for re-biological treatment becomes.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abwasserbehandlung mit den Schritten:
- a) biologische Behandlung des Abwassers;
- b) Klärung des biologisch behandelten Abwassers;
- c) Abziehen von Überschußschlamm zur Schlammbehandlung;
- d) Behandeln mindestens einer Teilmenge des Überschußschlamms mit Ozon.
- a) biological treatment of the waste water;
- b) clarification of the biologically treated wastewater;
- c) removing excess sludge for sludge treatment;
- d) treating at least a portion of the excess sludge with ozone.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Abwasserbehandlungsanlage zur Durchführung dieses Verfahrens mit
- a) einer biologischen Abwasserbehandlungsvorrichtung zur aeroben biologischen Behandlung von Abwasser;
- b) einer Klärvorrichtung, die an einen Auslass der biologischen Abwasserbehandlungsvorrichtung angeschlossen ist und einen Abwasserauslass und einen Schlammauslass für einen Überschußschlamm und ggf. Rücklaufschlamm hat,
- c) eine Ozonbehandlungsvorrichtung, die an den Überschußschlammauslass angekoppelt und zum Behandeln mindestens einer Teilmenge des Überschußschlammes mit Ozon vorgesehen ist.
- a) a biological wastewater treatment device for the aerobic biological treatment of wastewater;
- b) a clarifier connected to an outlet of the biological wastewater treatment apparatus and having a waste water outlet and a sludge outlet for excess sludge and, if appropriate, return sludge,
- c) an ozone treatment device coupled to the excess sludge outlet and for treating at least a portion of the excess sludge with ozone.
Die Nutzung von Ozon zum Aufschluss von Zellen bei der Abwasserbehandlung ist hinreichend bekannt.The Use of ozone to disrupt cells in wastewater treatment is well known.
Beispielsweise ist in Ried, A. et al.: "Optimierungsmöglichkeiten beim Betrieb von biologischen Kläranlagen durch den Einsatz von Ozon", in KA-Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2002 (49) Nr. 5, Seite 648 bis 658 die Nutzung einer Ozonanlage zur Oxidation von Überschußschlamm beschrieben, um eine Desintegration von Überschußschlamm als wirksames Mittel zur Reduzierung der zu entsorgenden Schlammmenge zu unterstützen. Der Überschußschlamm entsteht dabei nach biologischer Behandlung des Abwassers in einem Belebtschlammbecken und Nachklärung des biologisch behandelten Abwassers und Voreindickung. Eine Teilmenge des voreingedickten Überschußschlamms wird ozonisiert zusammen mit nichtozonisiertem eingedicktem Überschußschlamm in die Belebtschlammkläranlage zurückgeführt. Hierdurch konnte eine verbesserte Klärschlammdesintegration belegt werden.For example in Ried, A. et al .: "Optimization Possibilities in the operation of biological wastewater treatment plants through the use of ozone ", in KA-Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2002 (49) Nr. 5, page 648 to 658 the use of an ozone plant for the oxidation of excess sludge described a disintegration of excess sludge as an effective means to help reduce the amount of sludge to be disposed of. The excess sludge arises after biological treatment of the wastewater in one Activated sludge basin and secondary clarification of biologically treated wastewater and pre-thickening. A part of the pre-thickened excess sludge is ozonated together with non-ozonated thickened excess sludge into the activated sludge treatment plant recycled. hereby could have improved sewage sludge disintegration be occupied.
In
der
Aus
der
Weiterhin
ist aus der
Bei den beschriebenen Verfahren stellt ein Problem der relativ hohe Ozonverbrauch dar, so dass eine technische Anwendung nur ausnahmsweise wirtschaftlich sinnvoll ist. Zudem findet nachteilig eine nennenswerte und unerwünschte Anreicherung von Schwermetallen und anderen anorganischen Stoffen im Überschußschlamm statt, sobald die Reduzierung der Schlammmenge größere Ausmaße erreicht.at The described method poses a problem of relatively high Ozone consumption, so that a technical application only exceptionally economically makes sense. In addition, there is a disadvantageous significant and undesirable enrichment of Heavy metals and other inorganic substances in excess sludge as soon as the reduction in the amount of sludge reaches greater levels.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Abwasseranlage zur Durchführung des Verfahrens zur Abwasserbehandlung zu schaffen.task The invention is therefore an improved method and a Improved wastewater treatment plant for carrying out the process for wastewater treatment to accomplish.
Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine Teilmenge des ozonbehandelten Überschussschlamms aerob oxidiert wird und die Schlammbehandlung von der Abwasserbehandlung entkoppelt ist, indem eine mit Ozon behandelte und aerob oxidierte Teilmenge des Überschußschlamms abgezogen und kein Anteil dieser Teilmenge mehr im Kreislauf in das Abwasser zur erneuten biologischen Behandlung zurückgeführt wird.The Task is with the generic method according to the invention thereby solved, that at least a subset of the ozone-treated excess sludge is aerobically oxidized and the sludge treatment decoupled from the wastewater treatment is by adding an ozone-treated and aerobically oxidized subset deducted the excess sludge and no portion of this subset more in the cycle in the wastewater for re-biological treatment is returned.
Durch die Kombination der Ozonung des Schlamms mit einer aeroben Oxidation können die anoxidierten Mikroorganismen besser und weitgehender abgebaut werden.By the combination of the ozonation of the sludge with an aerobic oxidation can the oxidized microorganisms degraded better and more widely become.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die aufeinanderfolgende und bevorzugt wiederholte abwechselnde Behandlung mittels Ozonung und aerober Oxidation nicht nur die Schlammmasse verringert werden kann, sondern auch die Entwässerungseigenschaften zum Beispiel in Form der spezifischen Filtrationsgeschwindigkeit bei jedem Behandlungsschritt verbessert wird.Surprisingly, it has been shown that by the successive and preferred as In addition to the alternate treatment by ozonation and aerobic oxidation, not only can the sludge mass be reduced, but also the dewatering properties are improved, for example in terms of the specific filtration rate at each treatment step.
Im Unterschied zu den bislang bekannten Abwasserbehandlungsverfahren wird die ozonbehandelte Überschußschlammmenge somit nicht in den Abwasserstrom zurückgeleitet, sondern abgezogen und gegebenenfalls in einer eigenen Behandlungsstufe weiterbehandelt. Durch die fehlende Rückführung des ozonbehandelten Schlamms wird erreicht, dass in der Biologie der Abwasserbehandlung kein Mischschlamm aus behandeltem ozontem Schlamm und unbehandeltem Belebtschlamm erzeugt wird. Dies führt im weiteren Verlauf dazu, dass die Leistungsfähigkeit des Belebtschlamms bezüglich des biologischen Abbaus von biologisch schwer abbaubaren organischen Abwasserinhaltsstoffen sowie der Nitrifikation nicht herabgesetzt wird.in the Difference to the previously known wastewater treatment process becomes the ozone-treated excess sludge amount thus not returned to the sewage stream, but deducted and optionally further treated in a separate treatment stage. Due to the missing return of the Ozone treated sludge is achieved in biology Wastewater treatment No mixed sludge of treated ozone sludge and untreated activated sludge is produced. This leads in the further Course that the performance of the activated sludge in terms of the biodegradation of poorly biodegradable organic Wastewater ingredients and nitrification is not reduced becomes.
Neben einer gezielten Entkopplung der Schlammbehandlung von der Abwasserbehandlung wird durch das erfindungsgemäße verbesserte Ozonbehandlungsverfahren der Ozonverbrauch deutlich reduziert.Next a targeted decoupling of sludge treatment from wastewater treatment is by the improved ozone treatment method of the invention the ozone consumption is significantly reduced.
Weiterhin ist im Unterschied zu den bislang bekannten Verfahren eine gezielte weitergehende Dekontamination des Überschußschlamms bezüglich organischer Schadstoffe möglich, wie zum Beispiel polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), hormonell wirksame Substanzen (endokrine Wirkstoffe), weil der behandelte, ozonte Schlamm nicht wieder mit dem biologisch nicht abbaubaren Schadstoffe enthaltenden Abwasser in Kontakt gebracht wird. Dadurch wird eine erneute Adsorption bzw. Beladung des behandelten, ozonten Schlamms mit diesen Schadstoffen vermieden. Vielmehr ist durch die abgetrennte Kreislaufführung mit Ozonung und biologischer Behandlung ein weitestgehender Abbau dieser Schadstoffe möglich.Farther is in contrast to the previously known methods a targeted further decontamination of the excess sludge with respect to organic matter Pollutants possible, such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), hormonally active substances (endocrine active substances) because the treated, ozonte mud does not come back with the non-biodegradable pollutants containing wastewater is brought into contact. This will be a re-adsorption or loading of the treated, ozone sludge with avoided these pollutants. Rather, it is separated by the Recycling with ozonation and biological treatment a substantial degradation of these pollutants possible.
Darüber hinaus wird das Schlammalter des Belebtschlamms nicht beeinflusst, so dass negative Einflüsse, wie zum Beispiel instabile Nitrifikation in kalten Jahreszeiten durch Herabsetzung des mittleren Schlammalters vermieden werden.Furthermore the sludge age of the activated sludge is not affected, so that negative influences, such as unstable nitrification in cold seasons be avoided by reducing the average age of sludge.
Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich ein Eindicken des ozonbehandelten und aerob oxidierten Überschlussschlamms und ein Abziehen von beim Eindicken anfallendem Überschußschlammwasser erfolgt. Damit können die Behälter und Bioreaktoren verkleinert und der Energieverbrauch verringert werden.All it is particularly advantageous if, in addition, a thickening of the ozone-treated and aerobically oxidized overburden sludge and a removal of accumulating during thickening excess sludge water takes place. In order to can the containers and Reducing bioreactors and reducing energy consumption.
Nach Boehler, M. und Siegrist, H.: „Partial Ozonation of Activated Sludge to Reduce Access Sludge, Improve Denitrification and Control Scumming and Bulking", in: Proceedings of IWA specialised conference „Biosolids 2003 Wastewater Sludge as a Resource", Trondheim, Norway, 2003, p. 41 to 49 liegt die optimale Ozondosis bei ca. 0,05 Gramm Ozon pro 1 Gramm Trockensubstanz mit einer Massenreduktion des Schlamms um ca. 25 bis 35%. Oberhalb dieser Dosis sinkt die Effizienz.To Boehler, M. and Siegrist, H .: "Partial Ozonation of Activated Sludge to Reduce Access Sludge, Improve Denitrification and Control Scumming and Bulking ", in: Proceedings of IWA specialized conference "Biosolids 2003 Wastewater Sludge as a Resource ", Trondheim, Norway, 2003, p. 41 to 49 is the optimal ozone dose about 0.05 grams of ozone per 1 gram of dry matter with a mass reduction of the mud by about 25 to 35%. Above this dose, the drops Efficiency.
Nach
Überraschenderweise hat sich nun herausgestellt, dass nicht die ausreichende Überführung der organischen Trockensubstanz in BSB oder CSB (chemischer Sauerstoffbedarf) zu einem effizienten Ozonbehandlungsverfahren führt, sondern vielmehr ist die Ozonbehandlung erfindungsgemäß dann abzubrechen, wenn eine Erhöhung des CSB-Wertes feststellbar ist. Dieser Zeitpunkt ist für Überschußschlamm aus der kommunalen Abwasserbehandlung beispielsweise bereits nach einer kurzen Ozonbehandlungsdauer von ca. 2 Minuten gegeben. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass der CSB-Wert in der Regel zunächst abfällt. Diese CSB-Abnahme verdeutlicht, dass die gelösten Abwasserinhaltsstoffe zeitgleich mit den suspendierten organischen Feststoffen oxidiert werden und die Freisetzung der Zellinhaltsstoffe langsamer erfolgt als die Oxidation eines Teils der gelösten Inhaltsstoffe. Sobald alle relativ schnell oxidierbaren organischen Abwasserinhaltsstoffe durch Ozonung abgebaut sind, erfolgt eine Zunahme des CSB-Wertes, die gemeinhin als Überführung von BSB bzw. CSB bekannt ist. Nach einer Ozondosis von 0,0025 bis ca. 0,0035 g Ozon pro Gramm Trockenstoff wird wieder der CSB-Anfangswert der Überschußschlammsuspension erreicht. Sobald dieser Anfangswert, der bei nicht ausreichend kurzen Messabständen nicht feststellbar ist, wieder erreicht wird, liegen in der Schlammsuspension überwiegend freigesetzte Zellinhaltsstoffe vor und/oder werden in zunehmendem Maße freigesetzte Zellinhaltsstoffe ozonisiert. Spätestens ab diesem Zeitpunkt sinkt überraschenderweise die Effizienz einer länger andauernden Ozonbehandlung. Offensichtlich führen diese geringen Konzentra tionen freigesetzter Zellinhaltsstoffe bereits zu einem erhöhten Ozonverbrauch durch nicht biologische, ozonbasierte Mineralisation.Surprisingly has now been found that not sufficient transfer of the dry organic matter in BOD or COD (chemical oxygen demand) leads to an efficient ozone treatment process, but rather is the Ozone treatment according to the invention then cancel, if an increase of the COD value can be determined. This time is for excess sludge from the municipal wastewater treatment, for example, already after given a short ozone treatment time of about 2 minutes. Surprisingly It has been shown that the COD value generally drops initially. These COD-reduction shows that the dissolved wastewater ingredients are at the same time be oxidized with the suspended organic solids and the release of the cell contents is slower than the Oxidation of a part of the dissolved Ingredients. Once all relatively quickly oxidizable organic Wastewater ingredients are degraded by ozonation, takes place Increase in the COD value, commonly known as the transfer of BOD or CSB is. After an ozone dose of 0.0025 to about 0.0035 g of ozone per gram Dry matter again becomes the COD initial value of the excess sludge suspension reached. As soon as this initial value, which is not sufficiently short measuring distances is not noticeable, is reached again, are in the sludge suspension predominantly released cell contents before and / or are in increasing Dimensions released Cell contents ozonized. No later than Surprisingly, from this point onwards the efficiency of a longer one ongoing ozone treatment. Obviously, these low concentrations lead released cell contents already to an increased ozone consumption by non-biological, ozone-based mineralization.
Bei anderen Schlämmen, bei denen nur geringe Mengen an schnell abbaubaren organischen Inhaltsstoffen in der Flüssigphase vorliegen, ist diese Abnahme nur gering ausgeprägt. Diese Schlämme sind durch eine langsamere bis hin zu einer kaum feststellbaren CSB-Zunahme innerhalb der ersten 2 Minuten gekennzeichnet. Im Gegensatz zum üblichen Ansatz einer möglichst hohen Überführung von organischem Trockenstoff in BSB bzw. CSB muss für eine besonders effektive Ozonbehandlung und Massenreduzierung des Schlamms erfindungsgemäß insbesondere diese langsame bzw. kaum feststellbaren CSB-Zunahme ausgenutzt werden.For other sludges, where only small amounts of rapidly degradable organic substances are present in the liquid phase, this decrease is only slightly pronounced. These muds are through a slower to a barely detectable COD increase within the first 2 minutes. In contrast to the usual approach of the highest possible transfer of organic dry matter in BOD or COD must be exploited for particularly effective ozone treatment and mass reduction of the sludge according to the invention in particular this slow or barely detectable COD increase.
Aufgrund der gefundenen erheblichen Sensibilität bezüglich des Wirkungsgrades bei bereits kurzen Kontaktzeiten ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Ozonung kaskadenförmig ausgebildet wird. Durch diese Kaskadierung des Ozonbehandlungsschrittes wird eine Rückvermischung von behandelten, ozontem Schlamm mit dem der Ozonbehandlungsanlage zugeführten Schlamm minimiert.by virtue of the considerable sensitivity found in terms of efficiency even short contact times, it is still particularly advantageous when the ozonation cascades is trained. By this cascading of the ozone treatment step will be a backmix of treated, ozone sludge with that of the ozone treatment plant supplied Mud minimized.
Die Ozonbehandlung einer Überschußschlammmenge sollte maximal 4 Minuten, vorzugsweise maximal 2 Minuten, betragen. Die Ozonung sollte somit bei möglichst kurzer Kontaktzeit mit minimalem Ozonverbrauch betrieben und der wesentliche Abbau von Schlamm in den Bioreaktor für die biologische Abwasserbehandlung verlagert werden. Es hat sich herausgestellt, dass jede weitere Verlängerung der Ozonungsdauer zu einem erhöhten Ozonverbrauch auf Grund der Oxidation der mittels Ozonung produzierten Zwischenprodukte führt.The Ozone treatment of excess sludge should be a maximum of 4 minutes, preferably a maximum of 2 minutes. The ozonation should therefore be as possible operated short contact time with minimal ozone consumption and the significant degradation of sludge in the bioreactor for the biological Wastewater treatment are relocated. It turned out that every extra extension the ozonation time to increased ozone consumption due to the oxidation of the intermediates produced by ozonation leads.
Die Menge von Ozon pro Gramm behandelter Trockensubstanz bei der Ozonbehandlung des Überschußschlamms sollte maximal 0,004 g pro 1 g Trockensubstanz (TS) betragen, vorzugsweise maximal 0,002 g pro 1 g Trockensubstanz Die Aufgabe wird weiterhin mit einer gattungsgemäßen Abwasserbehandlungsanlage dadurch gelöst, dass an die Ozonbehandlungsvorrichtung ein Bioreaktor zur aeroben Oxidierung mindestens von Teilmengen des ozonbehandelten Überschußschlamms angeschlossen ist und die Ozonbehandlungsvorrichtung von der biologischen Abwasserbehandlungsvorrichtung entkoppelt ist, indem keine Rückleitung für ozonbehandelten Überschußschlamm in die biologische Abwasserbehandlungsvorrichtung vorgesehen ist.The Amount of ozone per gram of treated dry matter in ozone treatment of excess sludge should be at most 0.004 g per 1 g dry matter (TS), preferably maximum 0.002 g per 1 g of dry matter The task will continue with a generic wastewater treatment plant solved by to the ozone treatment device a bioreactor for aerobic Oxidation of at least portions of the ozone-treated excess sludge connected and the ozone treatment device of the biological Wastewater treatment device is decoupled by no return line for ozone-treated excess sludge is provided in the biological wastewater treatment apparatus.
Die gezielte Entkopplung der Schlammbehandlung von der biologischen Abwasserbehandlung ohne Rückführung des behandelten Schlamms hat den Vorteil, dass in der Biologie der Abwasserbehandlung kein Mischschlamm aus behandeltem, das heißt ozontem Schlamm und unbehandeltem Belebtschlamm erzeugt wird. Dies führt im weiteren Verlauf dazu, dass der Überschußschlamm aus der Belebung keine erhöhte Schadstoffbelastung aufweist, die durch die Ozonung hervorgerufen wird. Darüber hinaus wird das Schlammalter nicht beeinflusst, so dass negative Einflüsse, wie zum Beispiel instabile Nitrifikation in kalten Jahreszeiten, durch Herabsetzung des mittleren Schlammalters vermieden werden.The targeted decoupling of sludge treatment from the biological Wastewater treatment without recycling of the treated sludge has the advantage that in the biology of wastewater treatment no mixed sludge of treated, that is ozone sludge and untreated Activated sludge is generated. This leads in the further course, that the excess sludge from the animation no increased Contaminant pollution caused by the ozonation becomes. Furthermore the mud age is not affected, so that negative influences, such as for example, unstable nitrification in cold seasons, through Reduction of the average age of sludge can be avoided.
Vorteilhaft ist es, wenn der Bioreaktor mit einer Rückleitung zur Kreislaufführung an die Ozonbehandlungsvorrichtung angeschlossen ist. Durch die Kombination der geeigneten Ozonung des Schlamms mit einer aeroben Oxidation in einem geeigneten Bioreaktor in der Form, dass nicht nur eine Kreislaufführung von Schlamm zwischen dem Bioreaktor und dem Ozonreaktor vorliegt, sondern insbesondere auch eine Schlammeindickung zur Abtrennung von Schlammwasser im Kreislauf integriert ist, können die Reaktoren und Behälter verkleinert sowie der Energieverbrauch verringert werden.Advantageous it is when the bioreactor with a return line to recycle the ozone treatment device is connected. By the combination the appropriate ozonation of the sludge with an aerobic oxidation in a suitable bioreactor in the form that not only a circulation of Sludge between the bioreactor and the ozone reactor is present, but in particular also a sludge thickening for the separation of sludge water integrated in the circuit can the reactors and tanks reduced and the energy consumption can be reduced.
Der Bioreaktor sollte eine strukturierte Packung oder Füllmaterial zur Immobilisierung von Mikroorganismen beinhalten. Damit wird die Herausbildung einer eigenen Biozonöse im Bioreaktor verbessert, so dass die anoxidierten Mikroorganismen besser und weitgehender abgebaut werden können.Of the Bioreactor should have a structured packing or filling material for the immobilization of microorganisms. This will be the Improvement of the formation of an own bizone in the bioreactor so that the anoxidized microorganisms get better and more extensive can be reduced.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be exemplified with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:
Die
Der
bei der Klärung
anfallende Schlamm
Im Unterschied zu den herkömmlichen Ozonbehandlungsverfahren sollte die Kontaktzeit bei der Ozonung jedoch kurz sein und im Bereich einer Dauer von ca. 2 bis 4 Minuten liegen. Diese Zeitdauer sollte nicht überschritten werden, da jede weitere Verlängerung der Ozonungsdauer zu einem erhöhten Ozonverbrauch auf Grund der Oxidation der mittels Ozonung produzierten Zwischenprodukte führt. Bei diesen Zwischenprodukten handelt es sich vorwiegend um freigesetzte Zellinhaltsstoffe, wie Proteine und andere biologisch gut abbaubare organische Substanzen. Es hat sich herausgestellt, dass die reduzierte Ozonungsdauer zu einem Trockensubstanz (TS)-Abbau von ca. 10% mit einem spezifischen Ozonverbrauch von 0,04 g Ozon je g abgebauter Trockensubstanz TS bzw. 0,002 g Ozon je g behandelter Trockensubstanz TS führt.in the Difference to the conventional ozone treatment methods However, the contact time with the ozonation should be short and in the range a duration of about 2 to 4 minutes. This period should be not exceeded Be there any further extension the ozonation increased Ozone consumption due to the oxidation of the produced by ozonation Intermediates leads. at these intermediates are predominantly released Cell ingredients, such as proteins and other readily biodegradable organic substances. It turned out that the reduced Ozonungsdauer to a dry matter (TS) degradation of about 10% with a specific ozone consumption of 0.04 g ozone per g degraded Dry matter TS or 0.002 g of ozone per g of treated dry matter TS leads.
Mindestens
eine Teilmenge
Das
Abtrennen von Schlammwasser
Mindestens
eine Teilmenge
Im
Unterschied zu den herkömmlichen
Verfahren erfolgt auf jeden Fall keine Rückführung des ozonbehandelten Überschußschlamms
Das
hat zudem zur Folge, dass der Abwasserbehandlungskreislauf nicht
beeinflusst wird und der Belebtschlamm und/oder der Überschußschlamm
Dadurch
ergibt sich gegenüber
bisherigen Ozonbehandlungsverfahren der große Vorteil eines geringer belasteten Überschußschlamms
Die
Es ist zu erkennen, dass der CSB-Wert bei zunehmender eingebrachter Ozondosis zunächst abfällt. Damit wird deutlich, dass die gelösten Abwasserinhaltsstoffe zugleich mit den suspendierten organischen Feststoffen oxidiert werden und die Freisetzung der Zellinhaltsstoffe langsamer erfolgt als die Oxidation der gelösten Inhaltsstoffe.It It can be seen that the COD value is increasing Ozone dose first drops. This makes it clear that the dissolved wastewater ingredients oxidized simultaneously with the suspended organic solids and the release of cell ingredients is slower as the oxidation of the dissolved Ingredients.
Sobald alle relativ schnell oxidierbaren organischen Abwasserinhaltsstoffe durch Ozonung abgebaut sind, erfolgt eine Zunahme des CSB-Wertes, die gemeinhin als Überführung von BSB bzw. CSB bekannt ist. Nach einer Ozondosis von 0,0025 bis ca. 0,0035 g Ozon pro Gramm Trockensubstanz TS wird wieder der CSB-Anfangswert der Übschußschlammsuspension erreicht. Dann liegen in der Schlammsuspension überwiegend freigesetzte Zellinhaltsstoffe vor und/oder werden in zunehmendem Maße freigesetzte Zellinhaltsstoffe ozonisiert. Spätestens ab diesem Zeitpunkt sinkt überraschenderweise die Effizienz einer länger andauernden Ozonbehandlung. Offensichtlich führen diese geringen Konzentrationen freigesetzter Zellinhaltsstoffe bereits zu einem erhöhten Ozonverbrauch durch nichtbiologische, ozonbasierte Mineralisation.As soon as all relatively rapidly oxidizable organic wastewater ingredients decomposed by ozonation, there is an increase in the COD value, commonly referred to as the overpass of BSB or CSB is known. After an ozone dose of 0.0025 to about 0.0035 g of ozone per gram of dry matter TS again becomes the COD initial value of the overburden slurry suspension reached. In this case, predominantly released cell contents are present in the sludge suspension before and / or are increasingly released cell ingredients ozonated. No later than Surprisingly, from this point onwards the efficiency of a longer one ongoing ozone treatment. Obviously, these low concentrations lead to released Cell ingredients already increased ozone consumption by non-biological, ozone-based mineralization.
Die
Im Gegensatz zum üblichen Ansatz einer möglichst hohen Überführung von organischem Trockenstoff im BSB bzw. CSB muss für eine besonders effektive Ozonbehandlung und Massenreduzierung des Schlamms erfindungsgemäß insbesondere diese langsame bzw. kaum feststellbare CSB-Zunahme ausgenutzt werden.in the Contrary to the usual Approach one as possible high overpass of organic dry matter in the BOD or COD must be for a particularly effective Ozone treatment and mass reduction of the sludge according to the invention in particular this slow or barely detectable COD increase can be exploited.
Aufgrund der gefundenen erheblichen Sensibilität bezüglich des Wirkungsgrades bei bereits kurzen Kontaktzeiten ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Ozonung kaskadenförmig ausgebildet wird. Durch diese Kaskadierung des Ozonbehandlungsschrittes wird eine Rückvermischung von behandeltem, ozonbehandeltem Schlamm mit dem der Ozonbehandlungsanlage zugeführten Schlamm minimiert.by virtue of the considerable sensitivity found in terms of efficiency even short contact times, it is still particularly advantageous when the ozonation cascades is trained. By this cascading of the ozone treatment step will be a backmix of treated, ozone-treated sludge with that of the ozone treatment plant supplied Mud minimized.
Die
Die
Eine
Eindickung des behandelten, ozonisierten Überschussschlamms
In
dem mindestens einen Bioreaktor
Bei
gering stabilisiertem Belebtschlamm ist es vorteilhafter, den Überschußschlamm
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410023171 DE102004023171B4 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Process and plant for wastewater treatment |
DE200420021521 DE202004021521U1 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Plant for wastewater treatment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410023171 DE102004023171B4 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Process and plant for wastewater treatment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004023171A1 DE102004023171A1 (en) | 2005-12-01 |
DE102004023171B4 true DE102004023171B4 (en) | 2008-07-31 |
Family
ID=35267403
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410023171 Expired - Fee Related DE102004023171B4 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Process and plant for wastewater treatment |
DE200420021521 Expired - Lifetime DE202004021521U1 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Plant for wastewater treatment |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200420021521 Expired - Lifetime DE202004021521U1 (en) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | Plant for wastewater treatment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE102004023171B4 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008013980B3 (en) | 2008-03-12 | 2009-10-08 | P. C. S. Pollution Control Service Gmbh | Process for wastewater treatment and wastewater treatment plant |
CN107721111A (en) * | 2017-11-10 | 2018-02-23 | 北京宜清源科技有限公司 | A kind of system and method for mud decrement processing |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69423164T2 (en) * | 1993-09-27 | 2000-07-06 | Kurita Water Ind Ltd | Method and device for the biological treatment of aqueous organic waste |
DE19920269A1 (en) * | 1999-05-03 | 2001-03-08 | Philaqua Aufbereitungstechnik | Reduction of amount of overflow sludge from clarifying or settling plant by direct ozonization of the biological activation stages |
DE69807899T2 (en) * | 1997-08-01 | 2003-04-30 | Degremont | METHOD FOR WASTEWATER TREATMENT WITH AN ADDITIONAL SLUDGE TREATMENT BY OZONE |
-
2004
- 2004-05-07 DE DE200410023171 patent/DE102004023171B4/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-05-07 DE DE200420021521 patent/DE202004021521U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69423164T2 (en) * | 1993-09-27 | 2000-07-06 | Kurita Water Ind Ltd | Method and device for the biological treatment of aqueous organic waste |
DE69807899T2 (en) * | 1997-08-01 | 2003-04-30 | Degremont | METHOD FOR WASTEWATER TREATMENT WITH AN ADDITIONAL SLUDGE TREATMENT BY OZONE |
DE19920269A1 (en) * | 1999-05-03 | 2001-03-08 | Philaqua Aufbereitungstechnik | Reduction of amount of overflow sludge from clarifying or settling plant by direct ozonization of the biological activation stages |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Böhler, M., Siegrist, H.: Partial ozonisation of activated sludge to reduce excess sludge, improve denitrification and control scumming and bulking. In: Water Science and Technology Vol. 49, No. 10, pp41-49, IWA Publishing 2004 * |
Ried, A. et al.: Optimierungsmöglichkeiten beim Betrieb von biologischen Kläranlagen durch den Einsatz von Ozon. In: KA-Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall 2002 (49) Nr. 5, S. 648-661 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE202004021521U1 (en) | 2008-09-04 |
DE102004023171A1 (en) | 2005-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lau et al. | Organic removal of anaerobically treated leachate by Fenton coagulation | |
Di Iaconi et al. | Combined biological and chemical degradation for treating a mature municipal landfill leachate | |
EP0046900B1 (en) | Method and apparatus for the biological purification of waste water | |
EP0503649B1 (en) | Process and apparatus for biological purification of waste waters polluted with non biodegradable or hardly biodegradable substances | |
Wang et al. | Effect of high-strength ammonia nitrogen acclimation on sludge activity in sequencing batch reactor | |
Çeçen et al. | Effect of PAC addition in combined treatment of landfill leachate and domestic wastewater in semi-continuously fed batch and continuous-flow reactors | |
Razaviarani et al. | Coupled fenton-denitrification process for the removal of organic matter and total nitrogen from coke plant wastewater | |
JP5143524B2 (en) | Method and apparatus for treating wastewater from food production | |
AT412470B (en) | METHOD FOR CLEANING WASTE WATER | |
Garrido et al. | Treatment of wastewaters from a formaldehyde-urea adhesives factory | |
EP1421034A2 (en) | Method for biologically treating waste water containing dye from the textile and leather industry | |
EP0680931A1 (en) | Process for treating a medium containing organic constituents | |
CN103408189A (en) | Method for treating GZBS garbage leachate | |
Çeçen | Activated carbon addition to activated sludge in the treatment of kraft pulp bleaching wastes | |
DE102004023171B4 (en) | Process and plant for wastewater treatment | |
EP0483312B1 (en) | Process for eliminating nitrates and phosphates in the biological purification of waste water | |
DE3833185A1 (en) | Process for biological waste water purification | |
Fang et al. | Anaerobic treatment of Hong Kong leachate followed by chemical oxidation | |
EP0930273B1 (en) | Method and device for the treatment of surface water with a high algae content | |
DE2518570A1 (en) | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF HYDROGEN SULFUR FROM POLLUTED MEDIA | |
WO2021104711A1 (en) | Method for the biological purification of nitrate-containing wastewater | |
EP0527123B1 (en) | Activated sludge wastewater treating process | |
DE10215413A1 (en) | Waste water with organic residues treated in first reactor chamber by return-feed of pre-treated water containing regulated feed of dead organisms from second chamber | |
DE102015002850A1 (en) | Sequence of wastewater treatment processes | |
KR100465908B1 (en) | Method for processing livestock sewage without sludge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20111201 |